[發明專利]一種智能在線監控保護裝置

有效

• 申請號: 201410117418.0
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103914044A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 朱文和;范冰飛;謝海松;聶永海;劉煥;岳東峰;袁欲飛;袁鴦;黃鵬;馮燦;蔡亮;黃杰;高文昀;張玲;王娟
• 申請（專利權）人: 北方信息控制集團有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明屬于智能儀器儀表技術領域，尤其涉及一種設備的智能在線監測和保護裝置。

背景技術

現代工業化生產的裝備系統具有連續高速、自動化程序高等特點，在發生事故、狀態異常、意外停機等非可預知性的故障時，往往會造成巨大的損失，而且不是短時間內就可以維修的。

在設備的運行過程中，偶發性故障和壽命性故障通常是并存的，如何合理、提前預知這些故障，排除可能發生的危險，是延長設備使用時間、減少停機引發損失的關鍵所在。

為此，現有技術中提出了多種監控設備和對應的方法，監視設備運行狀態，當設備運行狀態發生異常時，可根據異常表現形式、異常參數數值以及其他參數數值、設備工作原理等判斷異常工作部位和產生原因，然后采取相應的措施恢復正常運行或者排除已經發生的故障。典型監控設備，例如第200710132811.7號中國專利“嵌入式旋轉機械運行監控保護裝置與設置方法”，提出了一種監控保護裝置，采用嵌入式計算機結構，包括嵌入式管理模塊和多個功能模塊、顯示器和觸摸屏控制電路；每個功能模塊對旋轉機械的各通路傳感器信號采集電路進行處理；嵌入式管理模塊通過高速異步串口(UART)的總線接口電路連接功能模塊進行數據傳遞和控制，管理模塊采用32位的ARM7處理器，使用μC/OS-Ⅱ實時操作系統，各功能模塊采用LPC2114處理器，均具有雙通道監測功能。但該裝置處理器的性能較低，監測的通道數少，監測參數少，無法進行在線故障診斷等缺點限制了其推廣和使用。

又如第200410041412.6號中國專利申請“基于網絡的磨床數據采集與故障診斷裝置”，提出了一種基于網絡的磨床數據采集與故障診斷裝置，通過在機床相應位置上安裝振動、噪音和溫度等相應的傳感器，并將這些信號連接到本裝置，實現對機床的工況情況進行判斷，并可通過以太網與網絡上的計算機進行通訊，實現遠程服務和診斷；還可實現對只有串口的數控機床聯網，并可對診斷算法和相應的判斷進行在線的調整，不斷進行學習，提高診斷的水平。但是其缺點是采用串口傳輸采樣數據，傳輸速度低；其采集裝置沒有獨立的DSP處理器，所有的采集數據都由ARM處理，使其負擔過重且數據處理效率不高。

又如第200810207324.7號中國專利申請“一種狀態監測保護裝置”，提出了一種狀態監測保護裝置，其可將傳感器系統采集到的瓦振信號，轉化為標準的儀表信號，具體數據分析處理功能，具備遠程通訊功能，能夠將速度/加速度振動傳感器輸出信號進行D/A變換處理，直接將其輸出到故障診斷系統、DCS系統、記錄儀和儀表中。但其缺點是，只能監測瓦振信號，監測參數單一，監測通道少；只采用單片機進行數據處理，處理能力弱；采用串口進行數據傳輸，傳輸效率低；無法進行遠程監測和故障診斷。

發明內容

本發明目的在于提供一種智能在線監控保護裝置，其適用范圍廣，數據傳輸速度快，監測參數全面，通道數多，處理器性能高，監測的實時性好，并具故障診斷功能，解決現有技術中存在的缺陷和問題。

本發明的上述目的通過獨立權利要求的技術特征實現，從屬權利要求以另選或有利的方式發展獨立權利要求的技術特征。

為達成上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種智能在線監控保護裝置，包括一上位機、一顯示模塊、一通信管理模塊、一轉速檢測模塊、一鍵相模塊、至少一個振動位移/速度/加速度監控模塊、一繼電器報警保護模塊以及一通訊背板，所述通訊背板上設置有背板總線，背板總線由并行總線、RS485總線和CAN總線組成，其中：

所述轉速檢測模塊和鍵相模塊采集設備轉速信號并通過所述CAN總線或RS485總線將數據傳輸至所述通信管理模塊，所述振動位移/速度/加速度監控模塊檢測設備的瞬時振動位移/速度/加速度信號以及對瞬時信號進行分析處理得到特征數據，前述瞬時信號通過所述并行總線傳輸至通信管理模塊，特征數據通過CAN總線傳輸至通信管理模塊；

所述通信管理模塊接收所述轉速檢測模塊、鍵相模塊和振動位移/速度/加速度監控模塊傳輸的數據，進行集中存儲和管理，并將所述特征數據與預先設置的閾值范圍進行比較判斷，該閾值范圍反應設備正常狀態下的設備運行數據；該通信管理模塊通過RS485總線與顯示模塊數據交互，通過網線與上位機連接；

所述繼電器報警保護模塊基于所述通信管理模塊對特征數據的判斷結果，以聲音和/或光信號的形式進行報警。